Trong kháng chiến chống Pháp, ông đảm nhiệm công tác tuyên huấn ở Khu 10, rồi khu Việt Bắc, Tây Bắc. Ông cũng có mặt tại tiền tuyến từ Chiến dịch Biên giới năm 1950 đến Chiến dịch Điện Biên Phủ năm 1954. Trong thời gian này, ông cùng làm việc với nhiều văn nghệ sĩ, trí thức nổi tiếng của Việt Nam như: Tô Ngọc Vân, Nguyễn Xuân Khoát, Thế Lữ, Thanh Tịnh, Đoàn Phú Tứ...
Sau năm 1954, ông chuyển dần từ công tác tuyên huấn sang công tác nghiên cứu. Giáo sư Vũ Khiêu tham gia giảng dạy triết học và lý luận khoa học xã hội cho các trường Đảng và các trường đại học.
Năm 1959, ông làm Thư ký khoa học xã hội của Ủy ban Khoa học Việt Nam, sau đó được bổ nhiệm làm Phó Chủ nhiệm Ủy ban Khoa học Xã hội Việt Nam, Phó Tổng giám đốc Thông tấn xã Việt Nam. Ông là Viện trưởng đầu tiên của Viện Xã hội học.
Sinh ra tại Nam Định, nhưng cuộc đời Giáo sư Vũ Khiêu gắn bó với Thủ đô, ông có nhiều công trình nghiên cứu lớn về Thăng Long - Hà Nội. Ông chủ trì Hội đồng biên tập bộ sách Tổng tập Nghìn năm văn hiến Thăng Long (4 tập), Bách khoa thư Hà Nội (18 tập), Chủ tịch Hội đồng tư vấn Tủ sách Nghìn năm Thăng Long Hà Nội (giai đoạn 1 đã xuất bản 100 bộ sách). Ở tuổi 100, Giáo sư Vũ Khiêu vẫn tiếp tục làm việc để hoàn thành bộ sách Văn hiến Thăng Long gồm ba tập, dày 2.400 trang.
Đến nay, Giáo sư Vũ Khiêu đã xuất bản hơn 70 đầu sách. Một số tác phẩm có giá trị về văn hóa gồm: Đẹp (năm 1963), Cao Bá Quát (1970), Anh hùng và nghệ sĩ (năm 1972), Ngô Thì Nhậm (1976), Cách mạng và nghệ thuật (năm 1979), Nguyễn Trãi (1980), Từ văn hiến Thăng Long đến hào khí Đồng Nai và thành đồng Tổ Quốc (2010), Hồ Chí Minh (2012) tác phẩm lớn nhất là bộ sách ba tập, dày gần 1.500 trang, cuốn Bàn về văn hiến Việt Nam (năm 2000)...
Ghi nhận những cống hiến xuất sắc đối với sự nghiệp cách mạng của Đất nước; sự nghiệp bảo tồn và phát huy văn hóa Dân tộc, Đảng và Nhà nước ta đã tặng thưởng Giáo sư Vũ Khiêu nhiều phần thưởng cao quý: Huy hiệu 70 năm tuổi Đảng; Giải thưởng Hồ Chí Minh về khoa học công nghệ đợt 1 (1996); Danh hiệu Anh hùng Lao động thời kỳ đổi mới (2000); Huân chương Độc lập hạng Nhất (2006); “Công dân Thủ đô ưu tú” (2010) và nhiều Bằng khen của các Bộ, ban ngành.
Nhưng có lẽ phần thưởng cao quý nhất với ông chính là được thỏa lòng viên mãn khi sống, chiến đấu, học tập và lao động hết mình cho độc lập tự cường của dân tộc, cho hạnh phúc của nhân dân theo tư tưởng Hồ Chí Minh vĩ đại. Ông luôn miệt mài học tập, nghiên cứu và sáng tạo tận hiến cho đời đến khi nhắm mắt xuôi tay về với chốn cảnh lạc vào ngày 30/9/2021.
Là một nhân sĩ, trí thức, nhà văn hóa tiêu biểu trong thời đại Hồ Chí Minh, Giáo sư, Anh hùng lao động Vũ Khiêu một hiền tài sống động, trí tuệ uyên bác, tâm hồn giàu đẹp, cốt cách cao quý và trái tim nhân ái. Cuộc đời và sự nghiệp của ông là một tấm gương sáng về tinh thần tự học tập, rèn luyện và lao động tận hiến suốt đời theo tư tưởng, đạo đức và phong cách Bác Hồ. Ông góp phần quan trọng trong việc hình thành và phát triển ngành xã hội học, mỹ học, Việt Nam học, cũng như tổng kết Tư tưởng Hồ Chí Minh và con đường cách mạng Việt Nam; Là người có biệt tài viết câu đối và văn tế biền ngẫu (phú, văn tế, văn bia), một bậc thầy về thể văn phú, nhất là thể hiện về đề tài lịch sử, về văn hiến dân tộc. Với 106 tuổi đời, 70 tuổi Đảng, Giáo sư, Anh hùng lao động Vũ Khiêu đã để lại cho đời những công trình đồ sộ về triết học, đạo đức học, văn học, nghệ thuật, văn hóa, xã hội và lịch sử góp phần chấn hưng Văn hóa, khơi dậy Chủ nghĩa anh hùng, cách mạng và niềm tự hào Dân tộc!